有机电极材料是一类具有潜在廉价优势及可持续发展的电化学储能材料。对于发生n型反应（氧化态为电中性分子，还原态为带负电的分子）的有机正极材料来讲，其氧化还原电位大多在3 V（vs. Li⁺/Li）以下，难以满足实用化需求。目前研究者对于调节有机电极材料氧化还原电位的方法主要依靠引入具有不同电子效应的官能团。此外，大多数n型有机正极材料是充电态（脱锂态），而其还原态（嵌锂态）在空气中不稳定，这也为其实际应用带来阻碍。近日，比利时法语鲁汶天主教大学Alexandru Vlad课题组提出通过空间电荷调控机制提升有机正极的氧化还原电位，经过适当的分子设计，有机材料的还原态也可以在空气中保持稳定。

本文要点

1)   首次提出以空间电荷构型调控有机正极材料的氧化还原电位。分子空间电荷状态调控可以通过分子构型的变化实现；

2)   2，5-二羟基-1，4-苯二乙酸四锂盐（Li₄-p-DOBDA）的氧化还原电位高达3.35 V（vs. Li⁺/Li），且在空气中可以稳定存在；

3)   虽然Li₄-p-DOBDA的氧化还原电压很高，但其比容量和循环稳定性有待提升。

笔者按：据笔者了解，本文作者首次研究空间电荷构型的调控对有机电极材料电压影响，这一策略为提升有机正极材料性能提供了新的方向。同时作者制备出对空气稳定的还原态有机正极材料，这一研究具有相当高的创新性。

参考文献：

L. Sieuw et al. Through-Space Charge Modulation Overriding Substituent Effect: Rise of the Redox Potential at 3.35 V in a Lithium-Phenolate Stereoelectronic Isomer, Chem. Mater., 2020

DOI: 10.1021/acs.chemmater.0c02989

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.chemmater.0c02989